在线计算锅炉入炉煤量的计算流程框

电力18讯：    在文献［1］中介绍了锅炉正平衡的新算法，由于篇幅所限，没有介绍实现锅炉正平衡的计算流程，本文是文献［1］的继续。文中所有符号均见文献［1］，不再加以说明。
    在市场经济形势下，各发电厂均加强管理来降低发电成本。发电成本包括管理成本和运行成本。在相同的管理成本下,提高热力循环的热经济性可降低运行成本。



    热力循环的热经济性可用经典的热平衡法、循环函数法、等熵函数法等来计算，计算得到热力循环的热耗，如已知锅炉机组的效率，就可得到煤耗。热力循环热经济性的计算是通过水和水蒸气的热力特性进行的，它有国际的标准程序，所以较精确。锅炉的工作介质除了水和水蒸气外，还有燃料，在常规的锅炉计算中要有所用燃料的元素成分分析数据，才能进行燃料燃烧计算。在线无法取得燃料的元素成分分析数据，所以一般采用反平衡法，它只与排烟温度和氧量有关，而与燃料无关［2］，显然计算出的锅炉机组效率就不太准确。因而影响到电厂煤耗的准确性。

为此，不从燃料的元素成分分析来计算烟气的热力特性，而由燃料的工业分析来计算烟气的热力特性［2］。现介绍实现它的程序流程框。


1  必须具备的测点



    （1） 低温空气预热器进口风温；

    （2） 低温空气预热器出口风温；

    （3） 低温空气预热器进口烟温；

    （4） 低温空气预热器出口烟温；

    （5） 尾部各对流受热面的进、出口烟温；

    （6） 高温空气预热器进口处（或低温再热器出口处）的氧量；

    （7） 送风量；

    （8） 煤的热值Qnet和工业分析的水分；

    （9） 炉膛负压。

    根据国产煤的资料可得到Qnet与V0、Kh（煤龄调节因子）、KV（煤种调节因子）间的数据变化范围，不同煤种（烟煤、褐煤、无烟煤之类）的数据变化范围是不一样的。



2  计算流程



    （1） 由氧量求得高温空气预热器进口处（或低温再热器出口处）的过剩空气系数α；

    （2） 通过炉膛负压求取(经验的数学模型)炉膛出口处过剩空气系数αl；

    （3） 设定低温再热器出口到低温空气预热器出口之间，各级的漏风系数Δα（需调整）；

    （4） 设定制粉系统的漏风系数Δα（需调整）；

    （5） 由此可列出低温空气预热器段的热平衡方程、1kg燃料的烟气热焓方程等非线性方程组；

    （6） 先设定Qnet与V0的比值（假定一种煤），得到1kg燃料的理论空气量V0；

    （7） 由低温空气预热器段的热平衡方程（1 kg燃料）得到在低温空气预热器段内的烟气放热量(所假定的煤种)Qy和空气吸热量Qk；

    （8） 调整所有假定的漏风系数Δα来达到Qy=Qk，但非所有假定的漏风系数Δα都参加调整，当Qy＞Qk时，只调整尾部各对流受热面中（含制粉系统）的漏风系数Δα。反之，调整另一部分的Δα。从计算数学看，它是一个非线性方程组的非线性规划，若都参加调整，则缺条件，会变成无数解；

    （9） 当达到Qy=Qk时，能取得排烟处的过剩空气系数αpy，与此同时可得该假定煤种下的排烟热损失q2；



    （10） 由送风量除以V0，可得入炉煤量B；

    （11） 由B与Qnet得燃料输入锅炉机组的总热量；



    （12） 根据水和过热汽、再热汽侧的进、出口比焓和供汽量（含再热汽，再热汽流量取自汽机岛）得到Q1；



    （13） 由上述三个量求得正平衡的锅炉效率η正；



    （14） 由各项热损失（含q2）得到反平衡的锅炉效率η反；

    （15） 上述两者一般是不相等的（由于煤种是人为假定的），则先调Kh,后调KV［重复计算(5)-(15)项］，最终调到η正=η反。实现该计算流程是采用VC++语言。

3  本方法与常规方法的比较

     （1） 能算出在氧量计测点后的尾部各受热面处的漏风系数Δα，它是随运行工况而变的。而常规的反平衡法只能是人为设定的。

    （2） q2热损失随尾部各受热面处的<